4/2002 vol. 31 Tässä numerossa Pääkirjoitus Vaan kuinkas sitten kävikään?... 3 Editorial But what happened? Aftermaths of Lille... 4 Opintomatka Pohjois-Amerikkaan ATS Atlantin takana... 5 Ydinvoimakomponenttien valmistaja uudistumassa... 9 Clarington tarjolla Iterin sijoituspaikaksi...10 Vierailu Camecon uraanikonversiolaitoksella...12 Argonne National laboratory...14 Vierailu Fermi 2 -laitoksella... 16 Legendaarinen Massachusetts Institute of Technology... 18 Seabrook voimalaitos energiakriisin pyörteissä... 20 ATS Young Generation seminaari Ajankohtaista energia-asioista... 22 ENC 2002 Lillessä Näkemyksiä näyttelyn nurkasta... 24 Uusi ydinturvallisuustutkimusohjelma käynnistyy... 27 Lord-tunnelmaa syysseminaarissa... 28
ATS 4/2002, vol. 31 JULKAISIJA Suomen Atomiteknillinen Seura Atomtekniska Sällskapet i Finland ry. ATS WWW http://www.ats-fns.fi TOIMITUS PÄÄTOIMITTAJA ERIKOISTOIMITTAJA ERIKOISTOIMITTAJA DI Olli Nevander TkT Eija Karita Puska DI Lauri Pöllänen Fortum Nuclear Services Oy VTT Prosessit Säteilyturvakeskus PL 10, 00048 Fortum PL 1604, 02044 VTT PL 14, 00881 Helsinki p. 010 453 2613 p. (09) 456 5036 p. (09) 7598 8579 olli nevander@fortum.com eija-karita.puska@vtt.fi lauri.pollanen@stuk.fi TOIMITUSSIHTEERI ERIKOISTOIMITTAJA ERIKOISTOIMITTAJA Minna Rahkonen TkL Jarmo Ala-Heikkilä TkL Eero Patrakka Fancy Media Ky Teknillinen Korkeakoulu Teollisuuden Voima Oy Uusi Porvoontie 857 PL 2200, 02015 TKK 27160 Olkiluoto 01120 Västerskog p. (09) 451 3204 p. (02) 8381 3300 p. (0400) 508 088 jarmo.ala-heikkila@hut.fi eero.patrakka@tvo.fi fancymedia@saunalahti.fi JOHTOKUNTA PUHEENJOHTAJA VARAPUHEENJOHTAJA SIHTEERI TkT Harri Tuomisto FT Rolf Rosenberg DI Minna Tuomainen Fortum Nuclear Services Oy VTT Prosessit VTT Prosessit PL 10 PL 1404, 02044 VTT PL 1604, 02044 VTT 00048 Fortum p. (09) 456 6342 p. (09) 456 5787 p.010 453 2464 rolf.rosenberg@vtt.fi minna.tuomainen@vtt.fi harri.tuomisto@fortum.com RAHASTONHOITAJA DI Kari Kaukonen DI Reetta von Hertzen Teollisuuden Voima Oy Fortum Nuclear Services Oy 27160 Olkiluoto PL 10 p. (02) 8381 2120 00048 Fortum kari.kaukonen@tvo.fi reetta.vonhertzen@fortum.com MUU TOIMINTA DI Kirsi Alm-Lytz DI Martti Kätkä Säteilyturvakeskus Teollisuuden Voima Oy PL 14, 00881 Helsinki Töölönkatu 4, 00100 HKI p. (09) 7598 8663 p. (09) 6180 3130 kirsi.alm-lytz@stuk.fi martti.katka@tvo.fi YLEISSIHTEERI KANSAINVÄL. ASIOIDEN SIHT. EKSKURSIOSIHTEERI Liisa Hinkula DI Petra Lundström DI Kai Salminen VTT Prosessit Fortum Nuclear Services Oy Fortum Nuclear Services Oy PL 1604, 02044 VTT PL 10, 00048 Fortum PL 10, 00048 Fortum p. (09) 456 5097 p. 010 453 5422 p. 010 453 3093 liisa.hinkula@vtt.fi petra.lundstrom@fortum.com kai.salminen@fortum.com YOUNG GENERATION ENERGIAKANAVA DI Marjo Mustonen TkT Eija Karita Puska Teollisuuden Voima Oy VTT Prosessit 27160 Olkiluoto PL 1604,02044 VTT p. 02 8381 3223 p. (09) 456 5036 marjo.mustonen@tvo.fi eija-karita.puska@vtt.fi VUODEN 2003 TEEMAT 1/2003 Käyttöluvat ja käyttöikä 2/2003 EU ja ydinvoima 3/2003 YG-numero ja Generation 4 4/2003 Ekskursio ILMOITUSHINNAT 1/1 sivua 400 1/2 sivua 300 1/4 sivua 200 TOIMITUKSEN OSOITE ATS Ydintekniikka c/o Olli Nevander Fortum Nuclear Services Oy PL 10, 00048 Fortum p. 010 453 2613 (suora) telefax 010 4533 403 Osoitteenmuutokset pyydetään ilmoittamaan Liisa Hinkulalle / VTT Prosessit telefax (09) 456 5000 e-mail: liisa.hinkula@vtt.fi Lehdessä julkaistut artikkelit edustavat kirjoittajien omia mielipiteitä, eikä niiden kaikissa suhteissa tarvitse vastata Suomen Atomiteknillisen Seuran kantaa. ISSN-0356-0473 Painotalo Miktor Ky
PÄÄKIRJOITUS Eija Karita Puska TKT Eija Karita Puska, VTT Prosessit, ATS Ydintekniikka -lehden erikoistoimittaja. Puh. (09) 456 5036, eija-karita.puska@vtt.fi Vaan kuinkas sitten kävikään? Otsikko on lainattu Tove Janssonin tunnetun lastenkirjan nimestä, mutta sopii tähänkin tarkoitukseen erinomaisesti. European Nuclear Conference, ENC, on perinteisesti ollut alallamme se ainut ja siis myös merkittävin messutapahtuma, johon ydinenergia-alan toimijat ovat osallistuneet neljän vuoden välein. Tätä on pidetty itsestäänselvyytenä, myös järjestäjien piirissä. ENS:n kuralla oleva talous piti saattaa entistä upeamman ja suuremman Lillessä järjestetyn ENC 2002 kokouksen avulla takaisin raiteilleen, vaan kuinkas sitten kävikään? Lillessä osanottajien määrä sekä varsinaiseen kokoukseen, että sen yhteydessä järjestettyihin seminaareihin romahti, kuten myös messujen näytteilleasettajien määrä. Missä vika? Huippukorkea osallistumismaksu karsi ainakin tutkimusorganisaatioiden, mutta myös nykyisin tiukalla budjetilla elävien voimayhtiöiden osallistumisintoa. Pääkokouksen ohjelmaa pidettiin yleisesti varsin kiinnostavana, mutta tieteellisten seminaarien joidenkin istuntojen koko ohjelma näytti olevan saman tutkimusryhmän esitelmiä, jolloin jää kysymään, kiinnostaako tämä ketään muuta? Messujen osalta pienennyksen pääsyinä voidaan pitää sekä alan eurooppalaista hiljaiseloa, että toimijoiden fuusioita. Suomi ja suomalaiset olivat ENC:ssa uudenlaisessa asemassa. Perinteisesti olemme tottuneet olemaan oppipoikina, vastaanottavana hiljaa kuuntelevana osapuolena. Nyt meillä on selkeästi annettavaa muille, olemme edelläkävijä ja esimerkki. Puheenvuorojamme kuunnellaan, niin paneeleissa kuin esitelmissäkin. Silti emme sormi pystyssä ja torvisoittokunnan säestyksellä opeta muita, vaan realisteina muistamme, että edustamme vain prosentin luokkaa maailman ydinvoimasta ja alle promillea väestöstä. Uudenlainen roolimme on myös mahdollisuus. Mahdollisuus markkinoida omaa osaamistamme. Tehdä sitä, mikä monen oman organisaationi perustutkijan mielestä on edelleen äärimmäistä turhuutta ja ajanhukkaa, eli osallistua kokouksiin ja tapahtumiin, olla esillä, puhua ihmisten kanssa, tehdä helppolukuisia värillisiä esitteitä ja nettisivuja. Tosiasia on, että nykyisin myös hyvää, jopa maailman huippuluokkaa olevaa työtä tarvitsee markkinoida. Kukaan ei meitä täältä pohjoisen kylmyydestä päätteidemme ja koelaitteidemme äärestä tule esiin kaivamaan. Messujen tiimoilta luodataan suomalaisten tuntoja toisaalla tässä lehdessä. Messuilla olimme yhtenäisenä Suomen osastona, jota kaikki pitivät erittäin positiivisena. Sijaintimme äärimmäisessä nurkassa siivilöi osastollemme vain meistä todella kiinnostuneet. Näiden kontaktien vuoksi messuille osallistuminen ei tuntunut turhalta. ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 3
EDITORIAL Eija Karita Puska Dr. Eija Karita Puska, Senior Research Scientist, VTT Processes Tel. + 358 9 456 5036, eija-karita.puska@vtt.fi But what happened? Aftermaths of Lille T he Finnish title of the editorial is borrowed from a well-known book for children by Tove Jansson. However, the title suits well also to this resume. The European Nuclear Conference, ENC, has traditionally been the only, and thus also the most remarkable fair in the nuclear business. This has been considered as self-evident, also by the organisers of ENC. The ENC 2002 Conference and Exhibition in Lille was expected to heal the economic situation of ENS. But what happened? In Lille the number of participants in the conference and related scientific seminars sank drastically in comparison to the previous ENC Conference. The number of exhibitors decreased, too. Why? The high participation fee ñ twice or three times that to most other scientific conferences- certainly decreased the number of participants from research organisations. It probably decreased also the number of participants from utilities. The programme of the main conference was interesting. However, some of the sessions in scientific seminar seemed to consist primarily or solely on the contributions of one research group. On this basis one can ask, at least as an outsider, whether the session interests anybody else. Concerning the exhibition, there were two obvious reasons for the decrease: the current depression of European nuclear business and the fusion of nuclear vendors. Finland and Finns had a new role at the ENC. Traditionally, we have been the silent ones, the listeners, the apprentices. At present, we are considered as the forerunners and as the good example to the rest of the nuclear community. The audiences listen to our contributions in the panels and seminars. Yet, we are not the ëbesserwissersí telling others how to behave. We are still the realists remembering the fact that our contribution to nuclear energy generated is around one percent and our contribution to the population of this planet is less than one per mille. Our new role is also a possibility for us. It is a possibility to market our know-how. To do those things that many of the ëtrueí scientists at least in my home organisation still consider as the utmost waste of time. However, the fact is that nowadays even the world class research has to be marketed. No one will bother to come here to the utmost northern cold to search us hiding behind our computers and experimental devices. There is an article on the Finnish exhibitors at ENC 2002 in this journal. The Finnish companies and organisations Fortum, Platom, TVO, TVO Nuclear Services and VTT were all at the same Finnish stand. We all found this very positive. The location of our stand at the utmost corner of the exhibition hall filtered only the seriously interested one down to our stand. Due to these visitors and the new contacts created, our participation to the ENC exhibition was not in vain. 4 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Kai Salminen The Land of Hope and Glory ATSAtlantintakana ATS:n opintomatka Pohjois-Amerikkaan 14. - 24.10.2002 Suomalaisen ydintekniikan ammattilaisen ei tarvitse lähteä reissuun, edes Amerikkaan, hattu kourassa ja suu auki suuren maailman ihmeitä hämmästelemään. Ydintekniikan mahtimaissa on toki suuret elkeet ja budjetit, mutta ydinenergian tuotantoon liittyvät perusasiat meillä osataan vähintään yhtä hyvin. ATS:n perustajajäseniin kuuluva Olavi Vapaavuori kiteytti asian hyvin: usein tärkeintä mitä lyhyellä matkalla voi oppia on se, että Suomessa monet asiat hoidetaan paljon muita paremmin. Lähde pois, jotta voit palata takaisin kotiin, kuuluu kulunut sanonta. Tämä on kuvaus ATS:n opintomatkasta vastakohtien maahan. ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 5
Kanadan ATS:n puheenjohtaja Ian Wilson luovuttaa seurojemme välisiä vahvoja suhteita symboloivan Inukshuk-hahmon ATS:lle. Darlingtonin voimalaitospaikan kupeessa Claringtonissa saattaa lähivuosina käynnistyä kansainvälisen ITER-fuusioreaktorin rakentaminen. Iter Canada -niminen yhteistyöorganisaatio markkinoi Darligtonia kilpailussa eri puolilla maailmaa sijaitsevien kandidaattipaikkojen välillä. CANDU-vierailun yhteydessä ATS:n delegaatiolle kerrottiin kansalaisten myönteisen suhtautumisen, Toronton metropolin läheisyyden ja Darlingtonin laitokselta helposti saatavissa olevan tritiumin puoltavan Claringtonin valintaa 12 miljardin dollarin projektin sijoituspaikaksi. Yhdysvaltojen palaamista rahamasseineen ITER-projektiin ei koettu Iter Canadan puolelta ratkaisevaksi kysymyksesi Claringtonin valinnan kannalta. Opintomatkan Kanadan puoleisen osuuden päätti vierailu Camecon konversiolaitoksella idyllisessä Port Hopen pikkukaupungissa. Historian siipien havinaa Pohjois-Amerikka on ihanteellinen kohde ydintekniselle matkailulle. Yhdysvaltojen puolelta löytyy yli sata voimalaa, lukemattomia huipputason tutkimuskeskuksia ja alaa opettavia yliopistoja. Paikoissa nimeltä Argonne, Los Alamos ja MIT on kirjoitettu ja tullaan kirjoittamaan ydinfysiikan historiaa vielä pitkään. Kanadan puolella on mahdollisuus tutustua polttoainekierron alkupäähän ja raskasvesiteknologiaan. Kiitospäivän illallinen ATS:n kymmenpäiväinen opintomatka käynnistyi Torontosta, joka on neljällä miljoonalla asukkaallaan Kanadan suurin kaupunki. Toronton maamerkkinä on 553 metrin korkeuteen kohoava CN Tower, maailman korkein vapaasti seisova rakennus. Torontossa päämajaansa pitää myös Kanadan sisarseuramme Canadian Nuclear Society (CNS), joka osallistui sihteerinsä Benjamin Roubenin johdolla aktiivisesti vierailukohteiden järjestämiseen. CNS osoitti matkalaisille vieraanvaraisuutensa juhlallisella illallisella Toronton keskustassa heti saapumispäivänämme. Päivällistä isännöi seuran puheenjohtaja Ian Wilson. Isäntien puolesta paikalla oli edustajia useista CNS:n osastoista eri puolilta Kanadaa. On erittäin arvostettavaa, että näin moni henkilö oli asettanut ATS:n vierailun etusijalle kanadalaisille tärkeän juhlapyhän, kiitospäivän iltana. Deuteriumia ja tritiumia Kanadan väestö ja teollisuus on keskittynyt valtaosin kapealle kaistaleelle Yhdysvaltain rajan tuntumaan. Maan 22:a raskasvesihidasteisesta CANDU-reaktorista 20 sijaitsee Ontarion provinssissa alle 150 kilometrin etäisyydellä Torontosta. Ydinvoiman osuus maan sähköntuotannosta on noin 15 % vesivoiman ollessa dominoiva yli 60 %:n osuudella. Sähkömarkkinat ovat avautumassa vapaalle kilpailulle myös Kanadassa. Mittavat modernisointiprojektit yhteensä 8 reaktorilla Pickeringin ja Brucen laitoksilla antavat ymmärtää, että ydinvoimateollisuus pitää liberalisointia mahdollisuutena eikä uhkana. Matkan ensimmäisen teknisen vierailun kohteena oli Ontario Power Generationin CANDU-laitos Darlingtonissa, 70 km Torontosta itään. CANDUissa käytettävä Atomic Energy of Canada Ltd:n (AECL) painevesireaktoriteknologia on ainutlaatuista, koska siinä hidastimena ja jäähdytteenä käytetään raskasvettä. Raskasveden käyttö mahdollistaa luonnonuraanin käytön polttoaineena suoraan ilman hankalaa väkevöintiprosessia. Kanada onkin runsaine uraanivaroineen yksi harvoista ydinenergian tuotannon suhteen omavaraisista maista. Yhdysvaltain puolella ensimmäinen pysähdys tapahtui Chicagossa. Michiganjärven rannalle levittäytyvä kolmen miljoonan ihmisen The Windy City on kuin koko Yhdysvallat pienoiskoossa; kaupungin loisteliaasta keskustasta on vain kivenheitto ränsistyneisiin, rikollisuudessa rehottaviin slummeihin. Yhdysvalloissa Department of Energyn (DOE) energiatekniikan tutkimus on keskitetty lähinnä kansallisille laboratorioille, joita yliopistojen muodostamat konsortiot ylläpitävät. Energiatekniikan kehityksellä on ollut suora yhteys sotateollisuuteen, joten monilla kansallisilla laboratorioilla on kylmän metallinen kaiku nimessään. Argonne National Laboratory (ANL) Chicagon kupeessa on yksi alan ehdottomista kulttipaikoista. ANL:a operoi University of Chicago, jonka kampuksella sijainneella squash-kentällä käynnistettiin 2. joulukuuta 1942 Enrico Fermin johdolla ensimmäinen ydinreaktori, Chicago Pile 1. Argonne National Laboratoryn rooli erityisesti kiehutusvesilaitosten tekniikan kehittämisessä 1950- ja 60-luvuilla on vertaansa vailla koko maailmassa. ANL:n alueella törrötti useita tyhjänä rapistuvia puolipalloja; suojarakennuksia, joissa aikanaan oli joku lukuisista ANL:n koereaktoreista. Nykyisin tutkimuksen painopiste Argonnessa on ydinturvallisuuskysymyksissä, jätehuollossa ja edistyneiden ydinteknisten järjestelmien kehittämisessä. 6 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Pienoismalli Stagg Fieldin jalkapallostadionin alla sijainneesta CP-1 -grafiittimiilusta. Chicagon lähellä ohjelmaan kuului myös toinen kansallinen tutkimuslaboratorio - National Accelerator Laboratory eli tutummin Fermilab. Fermilab on CERNiin verrattavissa oleva alkeishiukkasfysiikan tutkimuskeskus, jonka viimeisimpänä huippusaavutuksena on massaltaan kulta-atomin kokoisen top-kvarkin löytäminen 1995. Top-kvarkki löydettiin Fermilabin Tevatronilla, tehokkaimmalla käytössä olevalla hiukkaskanuunalla. Miellyttävänä yllätyksenä Fermilabissa oli nuoren suomalaisen insinööriopiskelijan, Hannu Koutaniemen tapaaminen. Fermistä toiseen Chicagosta matka jatkui Detroitiin, General Motorsin ja valtavien terästehtaiden katveeseen syntyneeseen teollisuuskaupunkiin. Matkalla Detroitin keskustasta voimalaitosvierailulle Detroit Edisonin kiehutusvesilaitokselle oli mielenkiintoista kuunnella linjaautonkuljettajamme näkemyksiä alueen savupiipputeollisuudesta ja ydinvoimasta. Paikallinen asukas esitteli innokkaasti teräs- ja autotehtaita, mutta oli kauhuissaan vaaralliselle ydinvoimala-alueelle menemisestä. Kenen leipää syöt, sen lauluja laulat, sanotaan. Fermi-2 laitos on General Electricin toimittama BWR/3 -tyypin voimala, jota amerikkalaiseen tyyliin rakennettiin pitkälti toistakymmentä vuotta. Viivästyneen käyttöönoton takia investoinnista maksetut korot ylittävät itse investoinnin arvon reilusti. Venyneiden lainakuoletusten, huonojen käyttökertoimien ja tempoilevan energiapolitiikan takia ydinvoimalat ovat olleet Yhdysvalloissa voimayhtiöille lähinnä taloudellisia murheenkryynejä aivan viime aikoihin saakka. Fermi-2 -laitos ei ole säästynyt epäonneltakaan. Jouluaattona 1993 laitoksen matalapaineturbiinista irtosi siipi, joka sinkoutui terässuojakuoren läpi turbiinihalliin. Laitos käynnistettiin korjausten jälkeen vuonna 1995. Kovaa peliä Bostonissa Pitkän kiertueen päätti neljän päivän jakso Bostonissa. Olemukseltaan Boston muistuttaa paljon eurooppalaisia suurkaupunkeja, ja tuntui siten varsin kodikkaalta. Eurooppalainen leima ei ole ihme, kun muistaa, että juuri Massachusettsissa on paljon englanti- Alcator-tokamakin päävalvomo matkalaisten syynissä. ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 7
Ekskursiosihteeri maireana Fermi-2 -laitoksen simulaattorilla. laisten ja irlantilaisten siirtolaisten jälkeläisiä. Aivan Bostonin kupeessa Cambridgessa sijaitsee Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) kampusalue. MIT on johtava korkeakoulu maailmassa monilla tekniikan aloilla, ja pystyy jo pelkällä nimellään houkuttelemaan kirjoihinsa lahjakkaita opiskelijoita ympäri maailman. MIT:n tutkimuksen korkean suhteellisen tason selittää osittain myös se, että koulun opiskelijoista kaksi kolmasosaa on väitöskirjojaan väsääviä jatko-opiskelijoita. MIT:ssa matkalaisille esiteltiin ydintekniikan laitoksen monista aihealueista tarkemmin korkean lämpötilan reaktorien tutkimus, käytetyn polttoaineen loppusijoitukseen liittyvä tutkimus ja boori-neutroni kaappausterapia (BNCT). Näistä kahdella jälkimmäisellä Suomessa on vankka osaaminen, jonka myös isännät kohteliaasti tunnustivat. BNCT-laboratoriokäynnin lisäksi ryhmämme pääsi vierailemaan MIT:n plasma- ja fuusiolaboratorion Alcator C-Mod - tokamakilla. Viimeisenä vierailupäivänä ATS:n delegaatio sai nauttia Westinghousen vieraanvaraisuudesta. Tunnin matkan päässä Bostonista pohjoiseen sijaitsee Seabrookin painevesilaitos. Laitosalueella aloitettiin kahden yksikön rakentaminen 1970-luvun puolessa välissä, mutta vain toinen laitoksista saatiin valmiiksi. Kesken jääneen kakkosyksikön suojarakennus seisoo ruosteisena valmiin yksikön vieressä, ja palvelee ainoastaan monumenttina hankkeen keskeytyksen takana olleelle poliittiselle pelille. Sokerina pohjalla oli käynti Westinghousen komponenttitehtaalla Seabrookin laitoksen lähellä. ABB Atomin kanssa brittiläiseen BNFL:iin fuusioidun reaktorinvalmistajan pajalta New Hampshiresta lähtee Korean niemimaalle, sekä pohjoiseen että etelään, PWR:n paineastian sisuskaluja ja pääkiertopumppuja. Vähän toivoa, ei yhtään loistoa Ydinvoiman tilanteesta erityisesti Yhdysvalloissa jäi reissun perusteella varsin aneeminen kuva. Maan sadasta reaktorista revitään modernisointien ja toiminnan tehostamisen jälkeen irti kaikki mitä saadaan, joten ilman uusia laitoshankkeita ydinsähkön tuotannossa saavutetaan maksimi hyvin pian. Energiayhtiöistä ainakin Exelon ja Dominion ovat aikeissa hakea NRC:ltä lisensiointia laitospaikalle, joten uusi projekti voisi pyörähtää käyntiin jenkeissä muutaman vuoden kuluttua. Mitään riemukiljahduksia ei tämän asian johdosta kuitenkaan ollut kuultavissa. Isäntien kanssa käydyt keskustelut kääntyivät lähes poikkeuksetta Teollisuuden Voiman FIN-5 -hankkeeseen. Suomessa vallitsevaa konsensusta jaksettiin äimistellä lähes joka taholta. Suomen uiminen eurooppalaisittain vastavirtaan koettiin toivoa herättäväksi, varsinkin kun meillä päätöksenteko asiassa on hyvin demokraattinen ja valvova viranomainen maailman huipputasoa. Jenkeillä on ydinvoiman profiilin kohottamisessa vielä kivinen tie edessään, sillä niin sekaisin pakka siellä on esimerkiksi jätehuollon suhteen. Ydinvoimasta on amerikkalaisten rakastama glamour kaukana. Reissun parasta antia olivat vierailut Argonnessa ja MIT:ssa ja kaikki Kanadan puolella tehdyt vierailut. Laboratorioiden nuoret tutkijat osoittavat innostuksellaan, että uskoa alan tulevaisuuteen löytyy. Suunnitteluinsinööri Kai Salminen, Fortum Nuclear Services Oy, puh. 010 453 3093 kai.salminen@fortum.com 8 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Raimo Paussu Ydinvoimakomponenttien valmistaja uudistumassa Tutustumiskäynnin isäntinä tällä vanhalla Combustion Engineeringin tehtaalla toimivat varatoimitusjohtaja Richards E. Gerwels ja QApäällikkö Richard A. Brillon. Vierailuhetkellä oli työn alla Etelä-Korean toimituksia. Tilaukset tehtaalle tulevat pääpaikan BFNL /ABB CENO:n (Combustion Engineering Nuclear Operations, Windsor / Connecticut) kautta. Tehdas on keskittynyt reaktorin sisäosien, säätösauvakoneistojen ja pääkiertopumppujen valmistukseen noin 150 henkilön resursseilla. Tehtaalla on osaamista ruostumattomista ja runsasseosteisistä teräksistä valmistetuista komponenteista 40 vuoden ajalta. Komponenttivalmistus toteutetaan ASME Code Section III, Division I ja III valmistusmääräysten ja QA -ohjelman mukaisesti. Tehtaalle on myönnetty valtuutukset N, NPT, NA, NS ja N3 -sertifikaatin mukaiseen komponenttivalmistukseen. ISO 9002 mukaista sertifikaattia on tarkoitus hakea tulevana vuonna. Tehdas pystyy toimittamaan komponentteja sekä metriettä tuumapohjaisilla suunnitelmilla. Tehtaan tason II ja III tarkastushenkilökunta on pätevöity perinteiseen amerikkalaiseen tapaan SNT-TC-1A vaatimusten mukaan sekä vastaavasti hitsaushenkilöstö ja hitsausohjeet on pätevöity ASME Code Section III ja IX valmistus- ja hitsausmääräysten mukaisesti. Tehdas uudistumassa Tehtaalla on meneillään laajat toimi- ja tehdastilojen laajennukset sekä 8 milj.$ satsaukset tuotantoprosessin ja -kaluston kehittämiseksi kolmen vuoden aikana. Uudistukset kohdistuvat pääasiassa raskaiden kappaleiden koneistusyksiköiden hankintaan, vanhojen tuotantokoneiden modernisointiin sekä hitsauskaluston täydelliseen uusimiseen. Henkilökunnan ikääntymiseen on havahduttu ja ammattitaidon ylläpitoon on valmistauduttu etukäteen. Uusia ja nuoria valmistuksen ammattilaisia rekrytoidaan jatkuvasti. Kokeneiden osaajien ja asiantuntijoiden työpanosta käytetään uusien tulokkaiden perehdytykseen ja koulutukseen. Ammattiyhdistyksen ja tehtaan johdon keskusteluvälit ovat kunnossa ammattiyhdistyksen edustajan lausunnon mukaan. Pääkiertopumppuvalmistus Pääkiertopumpun valmistus tapahtuu yhteistyössä KSB:n kanssa. Vierailun aikana nähtiin ferriittinen moottorijalkarakenne ja pinnoitehitsauksessa ollut pumpun taottu ferriittinen runko, joka tulee japanilaiselta toimittajalta. Tehtaalla rungon sisäpintaan hitsataan jauhekaarinauhahitsauksella yksikerroksinen ruostumaton pinnoite, jonka pinta koneistetaan ja viimeistellään. Pääkiertopumppukokoonpano kootaan hallissa ja Korean toimitukseen kuuluvat 15 h käyttökoe (virtauskokeet) ja 50 h koekäyttö (laakerit, tiivisteet) tehdään koeluupissa täysin instrumentoituna todellisilla käyttöparametreillä, jonka jälkeen pumppu puretaan toimitusta varten. Reaktorin sisäosien valmistus Vierailun aikana nähtiin polttoaineen tukikorin pohjalevyä koneistettavan ja sisärakenteita hitsattavan jigissä. Sisäosien lieriörakenteita ja heidän kokoonpanotilojaan emme nähneet. Yllättävän paljon vielä käytetään sisäosien rakenteissa käsinhitsausta. Vetelyjen hallintaan hitsauksessa on selkeästi panostettu käyttämällä jigejä ja hakemalla oikeat hitsausjärjestykset ja -askellukset. Avausten puhtautta näytettiin valvovan visuaalisin ja tunkeumanestetarkastuksin ja esimerkkikohteesta avattavia vikoja näytti löytyneen suhteellisen runsaasti. Säätösauvakoneistojen valmistus Säätösauvakoneistojen ja -moottorien valmistus vaatii tarkkuuskoneistusta ja hyvää mittauskalustoa sekä osaavaa henkilöstöä. Tehtaalla on asianmukaiset kontrolloidut mittaustilat, mittauspöydät, 3D mittauslaite ja muu asianmukainen mittauskalusto. Nähtyjen osavalmisteiden ja mittalaitteiden ja mittaustilojen perusteella tarkkuuskomponenttien valmistukseen on paneuduttu huolella. Kokoonpano edellyttää myös henkilöstön osaamista, huolellisuutta ja kunnon puhdasasennustiloja, joita ei näytetty vierailun aikana. Vaikutelma tehtaan toimintakyvystä Tehtaalla on selvästi ymmärretty tarpeet tuotantoprosessin ja -kaluston kehittämiseksi ja kehitystoimenpiteet on käynnistetty. Lyhyen vierailun aikana ei nähty kokoonpanoon varattuja tehdastiloja. Tehdas on kehittymässä asianmukaiseen suuntaan. Sertifikaatit ja valtuutukset eivät yksin riitä. Tiukka auditointi ja tehtaan todellisiin toimintatapoihin paneutuminen on välttämätöntä. Nykyiset valmistuksenaikaiset, ASME Code Section III mukaiset, ainetta rikkomattomat tarkastusmenetelmät ja -tekniikat tuskin sellaisenaan tyydyttävät tilaajaa. Vaikutelmani mukaan tilaajan tiukkojen valvontatoimien alla tehdas voisi onnistua komponenttitoimituksissa. Tehtaan internet sivu löytyy osoitteesta: http://www.westinghouse.com/b3d.asp ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 9
Seppo Hyvärinen Darlingtonin Candu-laitos Clarington tarjolla Iterin sijoituspaikaksi Tiistai 15.10. oli Pohjois-Amerikan ekskursiomme ensimmäinen vierailupäivä, ja sen vietimme Kanadassa, Claringtonin kaupungin läheisyydessä, Ontario-järven rannalla noin 70 km Torontosta itään. Päivän ohjelmaan kuului vierailu Ontario Power Generationin CANDUlaitoksella, esitelmä käytetyn polttoaineen kuivavarastoinnista ja esitelmä ITER-fuusioreaktorista. Vierailumme alkoi vierailukeskuksesta, jossa meidät toivotettiin lämpimästi tervetulleiksi. Vierailukeskukseen tutustumisen jälkeen teimme vielä laitosvierailun. Vierailun alussa Gregory Smith (Senior Vice President) kertoi laitoksestaan. Suurin ero CANDU -laitoksessa verrattuna Suomessa käytössä oleviin ydinvoimalaitoksiin (reaktorin rakenteen lisäksi) on päivittäin tapahtuva polttoaineen vaihto. Käynnissä olevaan laitokseen vaihdetaan päivittäin 16 kappaletta uusia polttoainenippuja. Koska Darlington Nuclear Power Plant Location Municipality of Clarington Owner, operator Ontario Power Generation Designers Ontario Hydro Numbers of units Four Rated output per unit Generator output 935 MW(e) Self-consumption 54 MW(e) Net electrical 881 MW(e) Overall net efficiency 31,7 % Fuel Natural Uranium Dioxide pellets (UO 2 ) Moderator Deuterium Oxide (D 2 O-heavy water) Coolant Pressurized heavy water Type Horizontal pressure tube Construction Start of construction late 1977 In service dates Unit 1 October 1992 Unit 2 October 1990 Unit 3 February 1993 Unit 4 June 1993 laitoksia on neljä, käytettyjä polttoainenippuja syntyy 64 kappaletta päivässä (polttoainenippu tosin oli pituudeltaan vain 495 mm). Smith kertoi olevansa hyvin otettu siitä, miten korkeita ovat Suomen ydinvoimalaitosten käyttöasteet. Hän kertoi myös ihailevansa ja kummastelevansa sitä, miten lyhyessä ajassa suomalaiset onnistuvat tekemään vuosihuollon. Lisätietoja löytyy osoitteesta www.opg.com Käytetyn polttoaineen kuivavarastointi Aiheesta piti meille esitelmän Kurt Johansen (Manager, Environmental Assessment Nucler Waste Management Division). Käytetty polttoaine on tällä hetkellä laitoksella varastoituna reaktorihallin altaissa. Johansen arvioi, että altaat tulevat täyttymään aikaisintaan vuonna 2009, mutta viimeistään vuonna 2011. Tämän pohjalta on laskettu, että tila ja menetelmät kuivavarastointiin on oltava valmiina ja itse varastointi on aloitettava ennen vuotta 2009. Tarkoituksena on rakentaa kuivavarasto laitoksen välittömään läheisyyteen. Kuivavarastoon tultaneen varastoimaan kaikki 40 vuoden aikana Darlingtonissa syntyvä käytetty polttoaine. Kuivavarastoinnin periaate kaikessa yksinkertaisuudessaan on seuraava: käytetty polttoaine siirretään ensin veden alla konttiin ja päälle asennetaan kansi suljettu kontti nostetaan pois altaasta ja siihen jäänyt vesi poistetaan kontti kuivatetaan, tuuletetaan ja juoksutusreiät tukitaan kontti siirretään erikoisajoneuvolla konttien käsittelytilaan, jossa kannen lukitus varmistetaan vielä hitsaamalla se kiinni kontti kuivatetaan vielä uudelleen, täytetään heliumilla ja sille tehdään vuototesti kontti siirretään erikoisajoneuvolla lopulliseen kuivavarastoon kuivavarastossa monitoroidaan jatkuvasti konttien tilaa ja ympäristön olosuhteita. 10 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Darlingtonissa Suhdetoimintajohtaja Katherine Moshonas kuvattiin mahdollinen ITER-fuusioreaktorin sijoituspaikkakartta taustana. Käytetyn polttoaineen kuivavarasto. Kuivavarastoinnissa käytettävät kontit on suunniteltu ja testattu kestämään vähintään 50 vuotta, mutta isäntämme oli vakuuttunut siitä, että varastointiaika voi olla tätäkin pitempi. Edellä kuvattu kuivavarastointi ei siis missään tapauksessa ole käytetyn polttoaineen loppusijoitusta, vaan kyseessä on ennemminkin järjestely, jolla lopullisen ratkaisun tekemiseen ja löytämiseen saadaan lisäaikaa. Asian voi kääntää myös toisinpäin ja miettiä, miten paljon tekniikka on kehittynyt viimeisen 50 vuoden kuluessa, ja vain arvailla, miten tekniikka tulee kehittymään seuraavien 50 vuoden aikana. Lisätietoja löytyy osoitteesta www.opg.com/darlea ITER-fuusioreaktorista Tästä aiheesta meille piti esitelmän Katherine Moshonas (Director, Regulatory Affairs). Fuusioreaktorin rakennuspaikkaa ei ole vielä valittu. Rakennuspaikkavaihtoehtoja on olemassa neljä: Clarington Kanadassa, Cadarache Ranskassa, Vandellos Espanjassa ja Rokkashomura Japanissa. Moshonas piti meille pitkän ja perusteellisen esityksen siitä, miksi fuusioreaktori pitäisi rakentaa nimenomaan Kanadaan. Ensinnäkin paikalla on hänen mielestään keskeinen sijainti maailmassa. Toiseksi tulevilla työntekijöillä on mahdollisuus valita asuinpaikka joko maaseudulta tai kaupungista (Torontoon vain 70 km), hyvät kulkuyhteydet (auto, juna ja bussi) sekä lapsille hyvät koulutusmahdollisuudet. Kolmanneksi korkeasti koulutettuja työntekijöitä on helposti saatavilla, koska Kanada on koko maailman tuotekehityksen keskus. Ensimmäisen ekskursiopäivän päätteeksi kävimme tutustumassa vielä ehdotettuun rakennuspaikkaan, joka sijaitsee voimalaitoksen välittömässä läheisyydessä. Lisätietoja löytyy osoitteesta www.info@itercanada.com/ Projekti-insinööri Seppo Hyvärinen, Teollisuuden Voima Oy, puh. 02 8381 4315, seppo.hyvarinen@tvo.fi ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 11
Arttu Knuutila Vierailu Camecon uraanikonversiolaitoksella Keskiviikkona 16.10. ATS:n Pohjois-Amerikan ekskursiolla oli ohjelmassa vierailu Camecon uraanikonversiolaitoksella Port Hopessa, Kanadassa. Port Hope sijaitsee noin 100 km Torontosta koilliseen Ontario-järven rannalla. Camecon Port Hopen tehdasalueella on uraanidioksidin sekä uraaniheksafluoridin tuotantolaitokset, joihin molempiin käytiin myös tutustumassa. Camecon Robert Marshall saa ATS:n viirin. Saavuttuamme keskiviikkoaamuna Camecon tehdasalueelle ja päästyämme sisään hallintorakennukseen turvatarkastusten läpi, meitä oli vastassa Camecon markkinointipäällikkö Robert Marshall, konversiolaitoksen varatoimitusjohtaja Robert Steane ja tuotantopäällikkö Tim Kennedy. Lämpimien tervetulotoivotusten jäljeen Robert Steane piti meille esityksen Camecon liiketoiminnasta sekä kertoi Port Hopen laitospaikan historiasta sekä nykyisen konversiolaitoksen toiminnasta. Camecon ydinliiketoimintaa ovat uraanimalmin etsintä, kaivostoiminta, uraanimalmin rikastus ja konversio uraanidioksidiksi (UO 2 ) ja uraaniheksafluoridiksi (UF 6 ). Eli käytännössä yhtiöllä on toimintaa polttoainekierron alusta eli kaivostoiminnasta aina konversioon asti. Uraanikaivoksia yhtiöllä on kolme kappaletta Kanadassa, Saskatchewanin provinssissa, sekä kaksi kaivosta Yhdysvalloissa, Nebraskassa ja Wyomingissa. Kaksi Kanadan kaivoksista on yhteisomistuksessa Camecon ja ranskalaisen Cogeman kanssa. Vuonna 2001 Camecon osuus kaivosten vuotuisesta tuotannosta oli noin 8500 tonnia rikastettua uraanimalmia (U 3 O 8 ). Määrä vastaa noin neljänkymmenen 1000MWe kevytvesireaktorin vuotuista polttoaineen tarvetta ja 20% osuutta maailman rikastetun uraanimalmin tuotannosta, tehden Camecosta maailman suurimman uraanin tuottajan. Rikastetun uraanimalmin konversio tapahtuu Kanadassa, Ontarion provinssissa, Port Hopen ja Blind Riverin tuotantolaitoksilla. Yhtiön tuotteina ovat siis rikastettu uraanimalmi U 3 O 8 eli ns. yellow cake, väkevöimätön UO 2 -pulveri ja UF 6. Väkevöimätön UO 2 menee Kanadalaisten CANDU-reaktoreiden polttoaineeksi sekä heijastinpolttoaineeksi kevytvesireaktoreihin. CANDU on siis Kanadalaisten suunnittelema raskasvesireaktori, jossa pystytään käyttämään polttoaineena väkevöimätöntä uraania. UF 6 on taas välituote kevytvesireaktoreiden polttoainekierrossa ja se menee edelleen väkevöintiin, jossa uraanin fissiiliä isotooppia rikastetaan. Väkevöinnin jälkeen 12 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
uraani kuljetetaan polttoainetehtaalle, jossa siitä syntyy lopulta kevytvesireaktorin polttoainenippu. Camecolla tuotetun uraanin ostavat ydinvoimayhtiöt, jotka voivat ostaa Camecolta joko pelkästään rikastetun malmin tai malmin ja konversiopalvelut. Mielenkiintoisena yksityiskohtana mainittakoon, että myös TVO on Camecon asiakas. Siis osa Port Hopen konversiolaitoksella tuotetusta UF 6 :sta päätyy lopulta myös TVO:lle Olkiluotoon. Uraanin kaivostoiminnan ja konversion lisäksi yhtiö omistaa myös osuuksia kultakaivoksesta ja ydinvoimayhtiöstä. Cameco omistaa kolmanneksen Kirgisiassa toimivasta Kumtorin kultakaivoksesta, joka tuottaa 23 tonnia kultaa vuodessa. Cameco omistaa myös 15% Bruce Power voimayhtiöstä, joka operoi neljää CANDU-laitosyksikköä Ontarion provinssissa Kanadassa. Laitosyksiköt ovat yhteisteholtaan 3140MWe. Erityisen ylpeitä Camecolla oltiin Port Hopen laitoksen erittäin pienistä työtapaturmatilastoista sekä ISO 14001 ympäristösertifikaatista. Cameco on panostanut myös paljon suhdetoimintaan paikallisen väestön kanssa. Esimerkiksi yhtiön Kanadan kaivostoiminnoilla on 69% kannatus paikallisen väestön keskuudessa. Yhtiön toiminta Port Hopessa alkoi jo vuonna 1932 radiumin tuotannolla. Radiumia käytettiin tuolloin yleisesti lääkkeenä esimerkiksi syövän hoidossa. Tällöin uraani oli vain tuotantoprosessin sivutuote. Varsinainen uraanin jalostus suuremmassa mittakaavassa alkoi paikalla vuonna 1942 Manhattan projektia varten. Port Hopella on täten erittäin pitkä historia uraanin tuotannossa. UO 2 -pulverin valmistus CANDU-laitosten polttoaineeksi aloitettiin vuonna 1962 ja UF6:n tuotanto on aloitettu vuonna 1970. Nykyisin toiminnassa olevat UO 2 - ja UF 6 - tuotantolaitokset ovat valmistuneet vuosina 1980 ja 1984. Työntekijöitä Port Hopessa on kaiken kaikkiaan 270, joista 22 tekee tutkimusta ja prosessinkehitystä. Molempien toiminnassa olevien tuotantolaitosten raakaaineena on uraanitrioksidi (UO 3 ), joka tuotetaan yhtiön Blind Riverin tuotantolaitoksella rikastetusta uraanimalmista. Robert Steanen esityksen jälkeen pukeuduttiin suojavaatteisiin ja lähdettiin laitoskierrokselle tutustumaan UO 2 - ja UF 6 -tuotantoprosesseihin. Laitoskierrokset veti tuotantopäällikkönä toimiva Tim Kennedy. Ensimmäisenä kohteena oli UO 2 -tuotantolaitos, jossa tuotetaan väkevöimätöntä UO 2 -pulveria. Laitos on lisensioitu 2800 tonnille UO 2 :ta ja se tuottaa kaiken Kanadan CANDU-reaktoreissa käytettävän UO 2 - polttoaineen. Laitos toimii ympäri vuorokauden kuutena päivänä viikossa, 11 kuukautta vuodessa. Prosessin raaka-aine UO 3 liuotetaan ensin typpihappoon, jolloin tuloksena syntyy uranylinitraattia. Uranylinitraatti erkautetaan ammoniakkiliuoksella ja tuloksena saadaan liete, joka koostuu ammoniumdiuranaattista (ADU) ja ammoniumnitraattista. ADU erotetaan lietteestä sentrifugilla. Lietteestä jäänyt ammoniumnitraatti on sivutuote, joka myydään edelleen lannoitteena. Isäntien mukaan näin syntyvä lannoite sisältää vähemmän raskasmetalleja ja radionuklideja, kuin tavanomaisessa teollisessa prosessissa tuotettava ammoniumnitraattilannoite. Erotuksen jälkeen ADU kuivataan jatkuvatoimisessa hyllykuivurissa ja pelkistetään vedyllä kiertouuneissa, jolloin tuloksena saadaan hienojakoista UO 2 -pulveria, joka sopii keraamisten polttoainepellettien valmistukseen. UO 2 -pulveri pakataan 205 litran tynnyreihin ja kuljetetaan Port Hopesta polttoainetehtaalle, jossa se puristetaan ja sintrataan CANDU-polttoainepelleteiksi tai heijastuspolttoaineeksi kevytvesireaktoreihin. Seuraavana kierroksella tutustuttiin UF6- tuotantolaitokseen, joka oli huomattavasti suurempi ja monimutkaisempi laitos kuin edellinen UO 2 -tuotantolaitos. Laitoskierroksella käytiin ensin ihmettelemässä koulutustarkoitukseen käytettävää laitoksen pienoismallia, joka kuvasi laitosta putken tarkkuudella. Pienoismalli antoi käsitystä laitoksen ja prosessin monimutkaisuudesta ja hämmästyttävästä määrästä putkea. Kierroksella päästiin vierailemaan myös tuotantolaitoksen valvomossa. Laitos on lisensioitu 12500 tonnin UF 6 tuotannolle ja sen tuotanto vastaa 20% osuutta länsimaissa tuotetusta UF6:sta. Laitoksen tuotantoprosessi on käynnissä vuorokauden ympäri 11 kuukauden ajan vuodessa. Kesällä laitos on kuukauden ajan huoltoseisokissa. UF6-tuotantolaitos käyttää raaka-aineenaan UO 3 :a, kuten UO 2 -laitoskin. Prosessin ensimmäisessä vaiheessa UO 3 pulverisoidaan ja pelkistetään vedyllä UO 2 :ksi. Tässä prosessissa syntynyt UO 2 -pulveri on ominaisuuksiltaan erilaista, kuin UO 2 -laitoksella valmistettu ja se ei sovellu keraamisten pellettien valmistamiseen. UO 2 -pulveri syötetään reaktoriin, jossa se sekoittuu fluorivetyhappoon eli fluorivedyn vesiliuokseen (HF*H 2 O) ja puhtaaseen fluorivetyyn (HF). UO 2 reagoi fluorivetyhapon ja fluorivedyn kanssa ja muodostaa uraanitetrafluoridi-lietettä. UF 4 -liete kuivataan rumpukuivaimissa, joissa lietteestä saadaan erotettua suurin osa vedestä. Loput vedestä saadaan poistettua kalsinointiuuneissa 450 C lämpötilassa. Kuivauksen jälkeen UF 4 johdetaan liekkireaktoreihin, joissa sen annetaan reagoida fluorikaasun kanssa. Liekkireaktoreissa syntynyt UF 6 -kaasu erotetaan reagoimattomista ainesosista antamalla sen jähmettyä vedellä ja glykolilla jäähdytettyyn säiliöön. Säiliöitä on kaiken kaikkiaan kolme ja aina yhden säiliön tullessa täyteen aletaan täyttää toista. Täysi säiliö taas lämmitetään ja erotettu UF 6 ohjataan taas prosessiin. Erotettu UF 6 sisältää vielä reagoimatonta fluoria ja johdetaan siksi uudestaan ns. puhdistus liekkireaktoreihin, jossa sen annetaan reagoida UF 4 :sen kanssa, jolloin loputkin fluorista saadaan reagoimaan. UF 6 erotetaan taas antamalla sen jähmettyä jäähdytetyssä säiliössä. Säiliön tullessa täyteen puhdas UF 6 sulatetaan ja johdetaan 10 tai 14 tonnin kuljetusastioihin, joissa sen annetaan taas jäähtyä kiinteään olomuotoon. Jäähtymisen jälkeen kuljetusastiat lähtevät Port Hopesta Yhdysvaltoihin, Eurooppaan tai Japaniin väkevöintilaitokselle. Kaikki edellisissä prosesseissa reagoimaton aines johdetaan haponkeräyslaitteistoon, jossa siitä erotetaan kaikki fluori, antamalla sen reagoida veden kanssa, jolloin syntyy fluorivetyhappoa, joka johdetaan takaisin prosessiin. Myös prosessissa tarvittava fluori valmistetaan paikanpäällä fluorivedystä käyttämällä elektrolyysikennoja, jotka toimivat 12000A virralla. Vierailu päättyi Camecon tarjoamaan maukkaaseen lounaaseen pienessä ravintolassa Port Hopessa. Lounaan jälkeen tapahtui tietysti perinteinen ATS:n viirin luovutus vierailun isännille. Vierailusta jäi kaiken kaikkiaan erittäin positiivinen kuva. Tuotantolaitokset olivat yllättävänkin siistejä ja hyvin hoidettuja, tosin niinhän sopii odottaakin laitokselta, joka käsittelee vaarallisia aineita, kuten fluorivetyä ja uraaniheksafluoridia. DI Arttu Knuutila, VTT Prosessit, ydinenergia, puh. 09 456 5049, arttu.knuutila@vtt.fi ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 13
Eero Schultz Argonne National laboratory Argonnen kansallinen laboratorio on monialainen tutkimuslaitos, jonka omistaja ja rahoittaja on Yhdysvaltain energiaministeriö. Laboratorion toimintaa hoitaa Chicagon yliopisto. ATS:n ekskursiolaisille esiteltiin Argonnen toimintaa ydinenergian alalla. Lisäksi tutustuttiin MACE ja MCCI kokeiden suorituspaikkaan entisessä suojarakennuksessa sekä Advanced Photon Source koelaitteistoon. Argonnen pienoismalli maailman ensimmäisestä ydinreaktorista. Ketjureaktio uraanissa saatiin aikaan ensimmäisen kerran nollatehoreaktorissa CP-1 Chicagossa 1942. Pian tämän jälkeen CP-1 purettiin ja siirrettiin lähelle Argonnen laboratorion nykyistä sijaintipaikkaa Illinoisin osavaltiossa noin 40 km Chicagon keskustasta lounaaseen. Argonne perustettiin virallisesti 1946 Yhdysvaltain ensimmäiseksi kansalliseksi laboratorioksi. Vuonna 1948 Argonne nimettiin reaktoritutkimuksen johtavaksi laboratorioksi. Vuotta myöhemmin perustettiin Idahoon National Reactor Test Site, josta osa kuuluu nykyisin Argonnen laboratorioon nimellä Argonne-West, erotukseksi pääpaikasta, joka on Argonne- East. Argonnessa on rakennettu suuri joukko erilaisia koe- ja tutkimusreaktoreita. Suuremmat ydinenergiaan liittyvät koelaitokset on sijoitettu Idahoon. Argonne nykyisin Argonnen omistaa ja rahoittaa Yhdysvaltain energiaministeriö DOE. Laboratorion toimintaa hoitaa Chicagon yliopisto DOE:n toimeksiannosta. Vuosibudjetti on noin 500 M$. Henkilökuntaa on noin 4000 ekvivalenttia kokopäivätoimista. Ydinenergian alueella henkilökuntaa sanottiin olevan noin 400 Illinoisissa ja 700 Idahossa. Lisäksi Argonnen laitteita käyttää vuosittain useita tuhansia vierailevia tiedemiehiä. Argonne on monialalaboratorio, jossa harjoitetaan sekä perus- että sovellettua tutkimusta. Edellisen pääalueet ovat fysiikka, materiaalitutkimus, biologia ja kemia ja jälkimmäisen ydinenergia, muu energiateknologia, bioteknologia ja ympäristötutkimus. Vierailuikohteellamme Argonne-East:lla on käytössään noin 700 hehtaarin alue, jolla on useita kymmeniä rakennuksia. Alueella on runsaasti metsää ja niittyjä ja siten myös villieläimiä, mm. peuroja ja hanhia, joista viimeksi mainittuja nähtiinkin. Vierailun tapahtumat ja kohteet Aluksi oli pakollinen passintarkastus. Muuten liikkuminen kohteilla oli kuitenkin yksinkertaisempaa kuin ydinvoimalaitoksilla, eli lähempänä yliopistokäytäntöä. 14 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Argonnen Walter Deitrich saa viirin. Argonnen yleisesittelyn ja Engineering Research alueen esittelyn suoritti pääisäntämme tri. Walter Deitrich, Research Program Director, Engineering Research. Ydinenergian alueella tärkeimpiä ohjelmia ovat: edistyneen ja ydinaseiden leviämistä vastaan turvallisen polttoainetekniikan kehittäminen tulevaisuuden reaktorityyppien kehittäminen olemassa olevien reaktorien materiaalija turvallisuuskysymykset kansainvälinen ydinturvallisuus, esim. venäläisten reaktorityyppien turvallisuusanalyysit ydinaseiden leviämisen estämiseen ja valvontaan liittyvät asiat, esim. tutkimusreaktorien polttoaineen rikastusasteen alentaminen. Tekoälyn sovellutuksia esitteli Thomas Wei, Manager, Diagnostics and Control. Ydinvoimalaitosten käyttäjien avuksi kehitteillä olevista ohjelmistoista esiteltiin lähemmin MSET (Multivariate State Estimation Technique), joka on tarkoitettu on-line tarkkailuun ja IGENPRO, ohjelma laitostransienttien on-line diagnostiikkaan ja hoitoon. MSET:n kerrottiin havaitsevan mm. venturi-virtausmittarien likaantumisen ja paineanturien öljytäyttöön liittyvät viat. Yhteistyötä Haldenin vastaavan alueen kanssa ei ole. International Nuclear Safety Centers (INSC) järjestelmää esitteli tri. Jeffrey Binder, Director, INSC. Keskuksia on USA:n lisäksi Venäjällä, Kasakstanissa, Liettuassa, Armeniassa, Ukrainassa ja Italiassa. Keskukset pitävät yllä turvallisuustietokantaa, jonka tiedoista osa on julkisia (USA:n keskuksen osoite on www.insc.anl.gov, sieltä Argonnessa esillä ollut CP-1miilusta alkava ydinvoiman sukupuu. pääsee muihin. Argonnen kotisivut ovat osoitteessa www.anl.gov). Virtuaalitodellisuuden sovellusta esitteli Christopher Grandy, Manager, Fuel Cycle and Waste Management Technologies. Sovelluksessa esiteltiin PC:llä kuvia AFR-300 reaktorin konseptista. Kuvia voitiin katsella nestekidelaseilla kolmiulotteisina PC:n näytöltä ja suurelta projektorinäytöltä. Laseissa oli infrapunasynkronointi, jolla hoidettiin se, että vasen ja oikea silmä näkevät syvyysvaikutelman luomiseen tarvittavat hieman erilaiset kuvat. Historiallista näyttelyä esitteli Deitrich. Näyttelyssä oli mm. kuvia ja piirturiliuskoja CP-1:n ensimmäisestä käynnistyksestä. Vierailun luento-osan päätteeksi kerrottiin isäntien etukäteen esittämän toivomuksen mukaisesti Suomen viidennen ydinvoimalaitosyksikön ja käytetyn polttoaineen loppusijoituksen hankkeista. RAE Large Scale Test Facility (RAE= Reactor Analysis & Engineering) on entinen reaktorin suojarakennus, joten kenkärajarutiinejakin saatiin kokeilla. Rakennuksen seinät ja ovet ovat hyvin järeät ja sen on arvioitu kestävän 45 kg TNT räjähdyksen. Esittelyä hoiti Mitchell Farmer. Rakennuksessa on tehty aikaisemmin MACE (Melt Attack and Coolability Experiments) kokeita. MACE-koelaitteet oli jo purettu. Toiminta jatkuu 4-vuotisella OECD:n MCCI (Melt Coolability and Concrete Interaction) ohjelmalla. Isännät mainitsivat oma-aloitteisesti näissä ohjelmissa Suomea edustavan Ilona Lindholmin. MCCI-ohjelma on aloitettu veden tunkeutumista sydänsulaan ja sulan päälle muodostuvan kuoren lujuutta selvittävillä kokeilla. Muutamia kokeiden lopputuloksena syntyneitä jähmettyneestä sulasta muodostuneita ruukkuja oli nähtävillä. Advanced Photon Source (APS) on Argonnen uusin suuri (500 M$) koelaite, joka valmistui 1995. Siinä tuotetaan hiukkaskiihdyttimellä 7 GeV positroneja, jotka ohjataan kiertoradalle oheisessa kuvassa näkyvässä ympyrärakennuksessa sijaitsevaan varastorenkaaseen. Kiertoradallaan renkaassa positronit lähettävät synkrotronisäteilyä, joka muodostuu Röntgen-alueen fotoneista. Varastorenkaan kehällä on 35 asemaa, joista kussakin voidaan saada käyttöön kaksi hyvin voimakasta fotonisuihkua. Toinen suihku on energian suhteen laajakaistainen, noin 0,1-100 kev, toisen suihkun energiaa voidaan säätää välillä 2,5-100 kev. Suihkuilla voidaan tehdä monipuolista materiaalitekniikan, kemian, biologian ym. tutkimusta. Kutakin asemaa käyttää ja rahoittaa tiimi, joka voi tulla teollisuudesta, yliopistoista ja/tai tutkimuslaitoksista. APS:n esittelyn suoritti vauhdikas ja asiastaan innostunut Phyllis Nelson. Eero Schultz eero.schultz@tvo.fi ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 15
Teemu Tenlén ja Esa Huttunen Kiehutusvesilaitokselle Detroitin lähellä Vierailu Fermi 2 -laitokselle Lauantaina, matkamme viidentenä päivänä 19.10. oli kohteenamme Detroit Edisonin omistama Fermi 2 -laitos Detroitin lähistöllä. Vierailumme alkoi turvatarkastuksella, jonka jälkeen siirryimme Laitoksen läheisyydessä olevaan vierailukeskukseen. Herrat Mike Trapp, Paul R. Kiel ja Hari Arora toivottivat meidät suomalaiset vieraansa lämpimästi tervetulleiksi ja kertoivat tietoja laitoksesta. Fermi 2 on BWR -reaktoriin perustuva laitos joka sijaitsee Erie -järven länsirannalla Detroitin ja Monroen välillä. Laitoksen rakentaminen aloitettiin vuonna 1971 ja kaupallinen käyttö alkoi tammikuussa 1988. Laitos tuottaa sähköä käytetään pääosin kaakkois- Michiganin alueelle. Laitoksen omistus on yksityinen, ja sen osakekanta on hyvin laajalti jakautunut. Alueella on paljon raskasta teollisuutta, jonka sähköntarve on suurta. Laitoksen tuottama sähkö on noin 11 % kaikkien Detroit Edisonin asiakkaiden käyttämästä sähköstä. Laitoksella työskentelee noin tuhat henkilöä. Yksi uusimmmista ja parhaimmista USA:n laitoksista Fermi 2 oli 93. lisensioitu ydinvoimala Yhdysvalloissa. Laitoksen lämpöteho on 3430 MW ja sähköteho 1175 MW. Viimeisimmän tiedon mukaan laitoksen tuottaman sähkön hinta on 12,87 USD/ MWh ja sen polttoainekustannukset ovat noin puolet kivihiililaitosten vastaavasta. Laitos toimii korkealla käyttökertoimella ja sen käyttöjakso on 18 kk. Yhtiön edustajien mukaan Fermi 2 on Yhdysvaltain paras BWR -laitos. Yleisesti ottaen Yhdysvaltalaiset ovat hyvin ylpeitä laitoksistaan ja sen he myös kaikissa vierailukohteissa ilmoittivat. Laitoksen jäähdytysjärjestelmä on suljettu, eli laitoksen tuottama ylimääräinen lämpö lauhdutetaan haihdutustorneilla (2kpl) Erie -järven lämpökuorman vähentä- 16 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
miseksi. Laitoksen toimiessa täydellä teholla on jäähdytystornien haihduttama vesimäärä 8 000 gallonaa minuutissa per jäähdytystorni. 122 metriä korkeat jäähdytystornit pystyvät jäähdyttämään 900 000 gallonaa vettä minuutissa. Reaktorissa on 764 polttoainesauvaa. Polttoaineena on tällä hetkellä GE11 (9x9), seuraavissa latauksissa on tulossa uusi polttoainetyyppi GE14 (10x10). Polttoainesauvan kokonaispituus on 4 metriä. Reaktoria säädetään 185:llä säätösauvalla. Turbiinilaitos muodostuu korkeapaineturbiinista ja kolmesta matalapaineturbiinista sekä English Electricin generaattorista. käytetty polttoaine. Allas oli 2/3 täynnä ja se täyttyy vuoteen 2010 mennessä. Käytettyä polttoainetta on tarkoitus kuivavarastoida ennen altaiden täyttymistä. Työvuorot on venytetty pitkiksi Laitoskierroksen jälkeen tutustuimme lähemmin jäähdytystorneihin. Itse asiassa kävimme toisen tornin sisällä katsomassa valtavaa höyryn määrää. Laitosalueella on myös 1/1 valvomosimulaattori, jonne päätimme vierailukäyntimme. Pääsimme lähemmin tutustumaan valvomoon, joka varsinkin meissä laitoksella työskentelevissä herätti vilkasta vertailua oman laitoksen vastaaviin järjestelmiin. Vierailumme päätteeksi perinteinen ATS:n viirin luovutustilaisuus ja kiitokset vierailusta. Kyseessä oli tosiaan lauantai ja ystävälliset isäntämme olivat vapaaehtoisesti tulleet Turvajärjestelyt vierailijoiden ongelma Laitoskierrokselle pääsimme erittäin tarkkojen turvatarkastusten ja toimintaohjeiden jälkeen. Kierroksen aikana saimme lisää tietoa laitoksesta. Isännät tosin pahoittelivat vierailun suppeutta ja valokuvaa- miskieltoa. Turvajärjestelyt ovat tiukentuneet merkittävästi viime vuoden syyskuun terrori-iskujen jälkeen ja tämä näkyi kaikkialla vierailujemme aikana. Laitoksella on kaksi toisistaan riippumatonta turvajärjestelmää, jotka kuitenkin sijaitsivat osittain samassa huonetilassa. Reaktorihallissa polttoainealtaassa oli kaikki laitoksen käytön aikana syntynyt Fermi 2:n Mike Trapp Pääsimme myös tutustumaan laitoksen valvomoon ja sen henkilökuntaan. Vuoropäällikkö Suzanne Reith kertoi valvomo-henkilökunnan työskentelevä 12 tunnin vuoroissa. Vuoroissa on aina 13-15 henkilöä (käyttö). Lisäksi kunnossapito tekee omaa 12 tunnin vuoroaan sunnuntai-illasta perjantaiiltaan. Kunnossapidossa työskentelee noin 200 henkilöä. Laitoksen valvomo ja automaatio olivat pääosin alkuperäistä tekniikkaa. Automaation osalta ainoastaan syöttövesisäätö on muutettu uudemmalla tekniikalla toteutetuksi. Lähivuosina alkavassa modernisoinnissa on tarkoitus uusia laitosta 100 miljoonalla dollarilla. Seisokit pitempiä kuin meillä Seuraava seisokki on 2003 maaliskuussa ja sen pituudeksi on suunniteltu 29 vuorokautta. Seisokkien pituus on tähän asti vaihdellut 34-50 vrk, joten käyttäjät tavoittelevat lyhintä seisokkia laitoshistoriassa. kertomaan kaukaisille vieraille laitoksestaan. Lisätietoja Detroit Edisonista löytyy osoitteesta http://utilities.dteenergy.com Esa Huttunen, Teollisuuden Voima Oy, puh. 02 2838 15220, esa.huttunen@tvo.fi Teemu Tenlén, Teollisuuden Voima Oy, puh. 02 2838 15220, teemu.tenlen@tvo.fi ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 17
Kai Salminen Legendaarinen Massachusetts Institute of Technology MIT:n professori Myjid Kazimi sai myös viirin. Massachusetts Institute of Technology eli MIT on monella alalla kiistämättä yksi maailman parhaista teknillistieteellisistä korkeakouluista. MIT:ssa noin 10 000 opiskelijaa, joista valtaosa on jatko-opiskelijoita. Koulun kotisivuja selaillessa ei voi olla huomaamatta, että merkittävä osa koulun opiskelijoista on aasialaista alkuperää. Liekö amerikkalainen nuoriso jo niin MTV:n musiikkivideoiden degeneroimaa, että heiltä puuttuu opiskelun tarvitsema pitkäjännitteisyys? Ydintekniikan osastolla on noin 25 perus- ja 100 jatko-opiskelijaa, joten mistään huippusuositusta osastosta ei ole kyse. Osasto on kuitenkin tieteelliseltä tasoltaan erittäin korkea. Tiedekunnan palveluksessa olevat professorit ovat tuttuja muiden muassa monien alan perusteosten kirjoittajina. ATS:n delegaatio pääsi tutustumaan Nuclear Engineering Departmentin (NEDin) tutkimusalueista kaasujäähdytteisiin reaktoreihin, boorineutronikaappaushoitoon ja fuusiotutkimukseen. 18 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002
Hyvin menneistä järjestelyistä vastasi MIT:ssa professori Neil Todreas, joka oli kuitenkin matkoilla vierailupäivänä. Hänen sijaisenaan toimi Center for Advanced Nuclear Systemsin johtaja, professori Mujid Kazimi. Kaasua, professori Kadak MIT:ssa on viimeisten vuosien aikana kehitetty lähinnä opiskelijatöinä modulaarista kuulakekoreaktoria. Heliumjäähdytteiset kuulakekoreaktorit eivät sinänsä ole idealtaan uusia, sillä esimerkiksi Saksassa asiaa tutkittiin menestyksellä 1980-luvulla AVRprojektissa Jülichissä. Ydintekniikan jouduttua kokonaisuudessaan paitsioon juuri samoihin aikoihin jouduttiin kuulakeot levittämään ja lupaavan konseptin kehitys hidastui. Korkean lämpötilan kaasujäähdytteisten reaktorien (HTGR) kehityksestä MIT:ssa vastaa professori Andrew Kadak. Prof. Kadak esitteli ekskursiolaisille lyhyesti modulaarisen kuulakekoreaktorin (MPBR) etuja: Hätäjäähdytys säteilylämmönsiirrolla, joten ei sydämen sulamisen riskiä, fissiotuotteet erinomaisesti pidättävä TRISO-polttoaine, jatkuva lataus, polttoaineen korkea palama (jopa 90 MWd/kg U), jäähdytteen korkean lämpötilan antama korkea hyötysuhde, noin 45 % (Braytonin sykli kaasuturbiineilla) ja modulaarisuuden tuoma sarjatuotannon etu kustannuksissa. MPBR-konsepti muistuttaa hyvin paljon ESKOMin Etelä-Afrikkaan puuhaamaa Pebble Bed Modular Reactoria. Reaktorin terminen teho on 250 MWt, joten se on hieman eteläafrikkalaista veljeään pienempi. Toisin kuin PBMR, MIT:n reaktori on suunniteltu epäsuoralle Braytonin syklille, joka pudottaa hieman hyötysuhdetta. MPBR:lle pätevät samat ongelmat kuin kaikille HTGR:lle. Grafiitin ja metallisten materiaalien käyttäytyminen korkeissa lämpötiloissa, heliumturbiinit, -kompressorit ja -lämmönvaihtimet sekä polttoaineen valintaan ja valmistukseen liittyvät tekniset haasteet pitävät MIT:n ja koko maailman HTGR-piirin työteliäinä vielä pitkään. MIT:n työryhmän vaatimattomana tavoitteena on MPB-koereaktorin rakentaminen lähitulevaisuudessa. Koereaktorin tarkoituksena on osoittaa tarvittavan teknologian olemassaolo ja avata pää kaasujäähdytteisten reaktorien esiinmarssille Yhdysvalloissa. MPBR:llä tuotetun sähkön hinnaksi MIT:ssa arvioidaan 33 $/MWh. Booria ja neutroneita VTT Otaniemessä ja MIT Cambridgessa ovat siitä harvinaisia paikkoja maailmassa, että kummassakin tutkitaan aivokasvainten tuhoamista boorineutronikaappauksella (BNC). Koko touhun idea on poistaa leikkauksen ulottumattomissa olevia aivokasvaimia suuntaamalla sairaaseen kudokseen hitaiden neutronien vuo. Ennen säteilytystä kasvainsoluun saatetaan kantaja-aineella booria (10B), jolla on tunnetusti suuri absorptiovaikutusala hitaille neutroneille. Säteilytyksessä booriytimet absorboivat neutroneja ja hajoavat alfahajoamisella. Alfahiukkasten aiheuttama suuri paikallinen säteilyannos tuhoaa kasvainsolun. BNC-hoidon idea on simppeli, mutta toteutus kaikkea muuta kuin helppoa. MIT:n BNCT-laboratorion professorit Otto Harling ja Jeffrey Coderre kertoivat ATS:n ryhmälle hoitoon liittyvistä haasteista. Periaatteessa hoitoon liittyvän tutkimuksen tuloksena pyritään maksimoimaan kasvaimeen kohdistuva annos ja minimoimaan terveeseen solukkoon kohdistuva säteilyrasitus. Jeffrey Coderren mukaan BNC-hoitoon liittyviä avainkysymyksiä ovat booria kantavien lääkkeiden selektiivisyys eli kyky saattaa booria ainoastaan metabolialtaan vilkkaampiin kasvainsoluihin, puhtaan epitermisen neutronivuon aikaansaaminen ja neutronisäteilyn kohdistaminen tarkasti kasvaimeen. Professori Coderren mukaan MIT:n tutkimusohjelmassa BCN-hoidosta on saatu rohkaisevia tuloksia. Hoidossa ensimmäisessä tutkimusvaiheessa olleiden muutaman kymmenen potilaan keskimääräistä elinaikaa on saatu nostettua, vaikka vaikeat aivokasvaimet silti johtavat useimmissa tapauksissa kuolemaan kahden vuoden sisällä diagnoosista. MIT:n BNC-aktiviteettien esittelyn jälkeen ATS:n ekskursiodelegaatio pääsi tutustumaan MITR-II -reaktorilla oleviin tiloihin, joissa itse hoito annetaan. 5,7 teslan donitsi Vierailun päätti tutustumiskäynti plasma- ja fuusiofysiikan laboratoriossa. Davis Lee, plasmafysiikan nuori ja innokas jatko-opiskelija, kertasi matkalaisille fuusiofysiikan alkeet. Fuusioreaktion ylläpitoon liittyvistä perusparametreistä vaikeimmaksi hallita on osoittautunut plasman koossapitoaika. Riittämätön koossapitoaika johtaa fuusiopalon sammumiseen nopeasti, jolloin jatkuva energiantuotanto on mahdotonta. Plasman koossapitoon on olemassa monia keinoja. Aurinko hoitaa asian viisaasti gravitaatiolla, mutta koska tämä vaatii valtavan tilavuuden, täytyy maan päällä käyttää gravitaatiota huomattavasti suurempia voimia. Käytännössä koossapidossa on nykyisin käytössä kaksi metodia, magneettinen koossapito ja intertiaalikoossapito. Näistä ensimmäinen on siviilipuolella huomattavasti laajemman tutkimuksen kohteena. Suureteholasersovellutusten ansiosta inertiaalikoossapitoon liittyvä tutkimus on enemmän salaista. Magneettisen koossapidon standardiratkaisuna on munkkirinkilän muotoinen tokamak tyhjiökammio, jossa kulkevaa plasmaa ohjataan suprajohtavin magneetein. MIT:n fuusio- ja plasmalaboratoriossa on käytössä Alcator C-Mod -nimellä kulkeva tokamak. Koelaitteistolla tutkitaan mm. plasman koossapitoon ja hallintaan liittyviä ongelmia, plasman lämmittämistä radiotaajuusalloilla, sekä kehitetään tokamakin jätehuoltoon tarkoitettua divertoria. Vierailu Alcator C-Mod -koelaitteistolla osoitti selvästi kuinka monimutkaista kokeellinen fysiikka on nykyään. Itse tokamak ei kaikkien mittauslaitteiden alta juurikaan pilkottanut. Laitteiston operaattorihuone oli kuin ydinvoimalan vastaava, mutta akateemisen sekainen. Valvomossa seisoskellessa pystyi helposti kuvittelemaan tutkijaryhmän innostuksen parin päivän välein ajettavien kokeiden aikana. Suunnitteluinsinööri Kai Salminen, Fortum Nuclear Services Oy, puh. 010 453 3093 kai.salminen@fortum.com ATS Ydintekniikka (31) 4/2002 19
Seppo Merisaari Seabrook - voimalaitos energiakriisin pyörteissä Kuvassa ATSryhmä tutustumassa keskenjääneen yksikön rakenteisiin. Taustalla turbiinisali, joka toimii toimivan laitoksen varasto- ja aputilana. Etualalla valvomon seinärakenteita. 1970- luvulla Yhdysvaltoja ravisuttanut energiakriisi öljyn vaikean maailmanmarkkinatilanteen seurauksena vaikutti myös oleellisesti Seabrookin ydinvoimalaitosprojektin etenemiseen. Vaikka projektin kuluessa ilmeni myös lukuisia muita viivästyttäviä seikkoja, oli sähkön niukka kysyntä pääsyyllinen jopa 18 vuotta kestäneeseen rakennusprojektiin. Useiden omistajamuutosten jälkeen laitos toimii tänä päivänä moitteettomasti ja saavutti vuonna 2001 85,5 % käytettävyyden. Vuonna 1972 päätti New Hampshiren voimayhtiö PSNH rakentaa yhdessä yhdeksän muun New Englandin voimayhtiön kanssa 2300 MW painevesireaktorilaitoksen Seabrookiin, n. 3 km päähän New Hampshiren rannikosta, lähelle Portsmouthin kaupunkia. 1970-luvulla puhjennut energiakriisi pienensi kuitenkin ratkaisevasti sähkönkulutusta ja rakentamisen aloitus siirtyi useita vuosia eteenpäin. Tänä aikana useat viranomaispäätökset turvallisuustason korottamiseksi, työvoiman lakot, inflaatio ja yleinen ydinvoimavastainen mielipide vaikuttivat ratkaisevasti laitoksen suunniteltuun rakennuskustannuksiin. Rakennuslupa myönnettiin kahden yksikön laitokselle vuonna 1976, jolloin aloitettiin myös louhintatyöt. Työt etenivät nykyaikataulun mukaan verkkaisesti. Vuonna 1984 joutui pääurakoitsija, PSNH, taloudellisiin vaikeuksiin ja työt pysäytettiin useiksi kuukausiksi kunnes uusi ryhmittymä NHY (koostui aikaisemmista rakentajista) päätti suorittaa projektin loppuun luopuen samalla 2.yksikön loppuunsaattamisesta. Kuvassa näkyy tilanne 2. yksiköllä vuonna 1984, jolloin työt lopetettiin. Rakennustyöt saatettiin loppuun vihdoin vuonna 1986 1.yksikön osalta. Kokonaiskustannukset olivat nousseet 6,6 miljardiin USD, joka ylitti reilusti alkuperäisen budjetin. Lisensiointi, turvajärjestelmien demonstrointi ja järjestelmien käyttöönottotyöt veivät aikaa lähes kolme vuotta. Tänä aikana alkuperäinen rakennuttaja yhtiö PSNH meni konkurssiin ja vuonna 1988 voimayhtiö NU (Northeast Utilities) lunasti PSNH:n 20 ATS Ydintekniikka (31) 4/2002